目的:通过动物实验探讨载锶纳米管化纯钛种植体的体内成骨性能。方法:使用阳极氧化和水热处理的方式在纯钛种植体表面构建载锶纳米管涂层（载锶纳米管组），并制备单纯纳米管化种植体（纳米管组）、未处理的光滑纯钛种植体（对照组）。用电感耦合等离子体质谱检测载锶纳米管组种植体第1~28天锶元素释放量。使用扫描电镜观察各组种植体表面形貌，用原子力显微镜检测各组种植体表面粗糙度，并用纳米压痕仪检测各组种植体硬度（每种检测每组3枚种植体）。将3组种植体植入兔股骨骨骺端并于术后4、12周取材（每组每个时间点4枚种植体），通过显微CT、免疫荧光、组织学切片进行组织学评价。结果:载锶纳米管组种植体锶元素第28天的释放量为（2.6±1.5）ng/ml。载锶纳米管组种植体表面形成管状阵列样形貌（纳米管管径约70 nm）。对照组、纳米管组、载锶纳米管组种植体表面粗糙度（Ra值）分别为（34.8±5.3）、（66.2±4.3）、（85.7±10.6）nm（ F=37.59， P<0.001），纳米管组和载锶纳米管组表面粗糙度均显著大于对照组（ P<0.05）。术后4和12周载锶纳米管组骨体积/总体积［分别为（37.7±1.9）%和（51.9±2.1）%］比对照组相同时间点［（24.7±1.1）%和（40.7±0.9）%］均显著增加（ P<0.05）；纳米管组和载锶纳米管组种植术后第7天茜素红标记的新生骨组织占总标记骨组织百分比［分别为（35.4±3.7）%和（40.9±0.9）%］均显著大于对照组［（19.2±2.9）%］（ P<0.05），即载锶纳米管化提升了种植体周围早期再生骨组织占总再生骨组织的百分比。 结论:载锶纳米管化可提升种植体周围组织的新骨形成能力。

目的 探讨不同功率Er:YAG激光辐射牙釉质对粘接性能的影响.方法 选择第一磨牙 144 颗,随机分为A、B、C三组,每组 48 颗.A、B、C三组每组再分 6 个亚组(n=8),用 0、3、4、5、6、7 W等 6 种不同功率的激光照射处理过的釉质表面.A组以三点弯曲实验计算最大正应力及最大切应力;B组以Owens二液法测量表面能;C组以纳米压痕仪测量弹性模量及硬度.结果 A4 组(5W)最大正应力、最大切应力最大(P＜0.05);A3(4 W)与A4(5 W)两组间无统计学差异(P＞0.05);B3(4W)组表面能值高(P＜0.05);C4(5 W)组弹性模量数值最高(P＜0.05),与C3(4 W)组无统计学差异(P＞0.05);C3(4 W)硬度数值最高(P＜0.05).结论 4 W、20 Hz、200 mJ与 5 W、20 Hz、250 mJ两个激光参数表现出了较好的粘接性能(总应力、表面能、弹性模量及硬度),可用于釉质表面处理增强粘接效果.

目的 探讨慢性高眼压(IOP)青光眼食蟹猴巩膜及筛板(LC)各区域生物力学特性的变化.方法 选取健康雄性食蟹猴3只6眼,右眼建立慢性高IOP青光眼模型(实验组),左眼为正常对照眼(对照组).慢性高IOP青光眼模型建模成功后获取双眼眼球并测量眼球外径,在上方、下方、鼻侧、颞侧4个象限获取视盘周围巩膜(ppSCl)组织试件并测量ppSCl厚度,对各象限ppSCl组织进行双轴拉伸、应力松弛和蠕变试验,并比较两组食蟹猴ppSCl组织弹性模量、应力松弛模量和蠕变率.获取含有巩膜的视盘组织试件并对pp-SCl 和LC组织进行生物纳米压痕试验,比较两组食蟹猴ppSCl和LC组织压缩模量.结果 实验组食蟹猴眼球前后径和左右径均大于对照组(均为P＜0.05),实验组食蟹猴ppSCl厚度小于对照组(P＜0.001).实验组食蟹猴下方象限ppSCl横向弹性模量大于轴向,上方、下方2个象限ppSCl横向瞬时模量和上方、下方、鼻侧3个象限ppSCl横向平衡模量均大于轴向(均为P＜0.05).实验组食蟹猴上方、鼻侧、颞侧3个象限ppSCl弹性模量,鼻侧、颞侧2个象限ppSCl瞬时模量,颞侧象限ppSCl平衡模量和4个象限ppSCl蠕变率,两个拉伸方向间比较差异均无统计学意义(均为P＞0.05);对照组食蟹猴4个象限ppSCl横向弹性模量、瞬时模量和平衡模量均大于轴向(均为P＜0.05),横向蠕变率小于轴向(P＜0.05).实验组食蟹猴ppSCl组织两个拉伸方向的弹性模量、瞬时模量和平衡模量均大于对照组(均为P＜0.05),蠕变率均小于对照组(均为P＜0.05).实验组食蟹猴ppSCl组织压缩模量大于对照组(P＜0.05),LC压缩模量小于对照组(P＜0.05).结论 慢性高IOP青光眼改变了食蟹猴ppSCI及LC的生物力学特性,使ppSCl及LC对高IOP缓冲作用下降,导致视神经盘(ONH)对IOP抵抗力降低,最终造成ONH损伤,从生物力学角度提示为患者设定个性化目标IOP的重要性.

目的 探索大鼠可吸收羟基磷灰石位点保存牙齿移动后的牙槽骨材料力学性能和牙齿倾斜度变化,为正畸治疗提供指导.方法 6周龄SD大鼠30只,拔除左上第一磨牙后,通过查随机数字表分为3组(每组10只),A组拔牙窝内植入可吸收羟基磷灰石,B组植入Bio-Oss骨粉,C组自然愈合作为对照组.4周后,10g牵引力近中移动左上第二磨牙28天至拔牙窝内.应用显微CT评价加力后牙齿倾斜度,纳米压痕测试骨弹性模量和硬度,并进行统计分析.结果 牙齿移动后,A组的骨材料力学性能最高(P<0.05),牙齿倾斜度最小.结论 可吸收羟基磷灰石位点保存后牙齿移动时,局部牙槽骨的材料力学性能增强,牙齿倾斜度减小.

目的 研究人牙本质弹性模量和硬度随年龄和位置的变化情况.方法 采集下颌无龋坏第3磨牙,按照年龄分为青年、中年、老年3组.采用纳米压痕对牙本质切片的多个位置进行力学测试.结果 外层和中层牙本质的弹性模量和硬度大于内层牙本质的弹性模量和硬度;随着年龄的增长,各个区域的牙本质弹性模量和硬度都增大.结论 牙本质具有梯度力学特性,外层和中层牙本质具有很高的刚度,其抵抗变形的能力要强于内层牙本质.同时,随着年龄增长牙本质弹性模量和硬度增大.

目的: 应用纳米压痕技术定量测定比格犬牙周膜弹性模量,为准确建立牙周膜本构模型奠定基础.方法: 对于24 个比格犬下颌第一磨牙牙根横断面切片试样,采用纳米压痕技术沿牙长轴不同层面和同一层面牙根不同方位的牙周膜位点压入、卸载,获取加载- 位移曲线,计算弹性模量,进行统计分析.结果: 基于纳米压痕法测得比格犬牙周膜下颌磨牙弹性模量约为0. 452 ～ 1. 542 MPa.沿牙长轴不同牙根层面的牙周膜弹性模量没有显著差异,牙根同一层面不同方位(颊舌侧、近远中侧)的牙周膜弹性模量存在显著差异(P＜ 0. 05) .结论: 比格犬同一牙根的颊舌侧与近远中侧牙周膜弹性模量存在差异.

目的:制备羧甲基壳聚糖(CMC)-溶菌酶(LYZ)凝胶,稳定无定形磷酸钙(ACP)进而促进脱矿牙釉质再矿化.方法:首先制备CMC/LYZ-ACP纳米凝胶,利用透射电镜(TEM)观察凝胶的形貌,X射线能谱元素成像分析技术(EDX-Mapping)进行关键元素的定量及分布的分析.然后将纳米凝胶涂抹于酸蚀的牙釉质表面,利用扫描电镜(SEM)、纳米压痕实验(nano-idention)对脱矿牙釉质再矿化效果进行评估,并与人工唾液组进行对照.结果:CMC/LYZ-ACP纳米凝胶为粒径约50～300 nm的致密的球形颗粒.扫描电镜下可见脱矿后的釉质表面有新的晶体形成,与对照组相比,实验组的硬度及弹性模量更接近正常牙釉质.结论:CMC/LYZ-ACP纳米凝胶可以用于脱矿牙釉质的再矿化,属于新型的仿生再矿化材料.

目的 研究不同固化模式对临床常用的两种双固化树脂水门汀表面纳米硬度、弹性模量、压入蠕变等微观机械性能及聚合程度的影响.方法 采用即刻光照、间歇光照、延迟光照和无光照四种不同的固化模式,分别对RelyX Unicem、PermaCem 2.0两种双固化树脂水门汀进行固化,制备厚度为0.5 mm、直径5 mm的圆形测试试件.室温避光保存24 h后,使用纳米压痕法对表面纳米硬度、弹性模量、压入蠕变等微观机械性能进行测量,使用傅立叶变换红外光谱-衰减全发射法测试材料的转化率.利用SPSS 16.0软件对数据进行分析(α=0.05).结果 固化模式对本实验选用的两种双固化树脂水门汀的表面纳米硬度、弹性模量有显著影响(P<0.001).对于RelyX Unicem,无光照组的表面纳米硬度、弹性模量最低,分别为(153.1±14.6)MPa和(7.6±0.7)GPa,即刻、间歇、延迟光照组差异无统计学意义.对于PermaCem 2.0,无光照组的表面纳米硬度、弹性模量最低,分别为(244.8±21.1)MPa和(7.3±0.5)GPa,即刻、间歇、延迟光照组差异无统计学意义.固化模式对RelyX Unicem的压入蠕变有显著影响(F=135.41,P<0.001),对PermaCem 2.0也有显著影响(F=148.94,P<0.001),其由高到低依次为:无光照组>延迟光照组>即刻、间歇光照组.固化模式对PermaCem 2.0的转化率有显著影响(F=20.76,P=0.004),但对RelyX Unicem的转化率无显著影响(F=0.899,P=0.447).结论 双固化树脂水门汀在无光照时容易固化不全,降低其微观机械性能.即刻、间歇光照比延迟光照更有利于降低树脂水门汀的压入蠕变.固化模式对不同种类的双固化树脂水门汀聚合程度及微观机械性能的影响程度不同.

目的 测量人龈上结石的弹性模量及硬度,为牙科治疗机器人力反馈装置的研发提供依据.方法 采用5例成人牙周炎患者龈上结石为样本,对牙结石样本进行镶样,抛磨处理,制备成尺寸为4mm×10mm×10mm的试件,利用纳米压痕技术对样本的弹性模量及硬度进行测量.结果 制备10个牙结石样本,共获取100条压痕曲线,其中可用曲线95条(删除无法拟合的曲线及错误曲线),牙结石弹性模量的变化范围为7.27 ～ 53.60GPa,平均值为25.22GPa;硬度的变化范围为0.11 ～2.25GPa,平均值为0.67GPa.结论 龈上结石弹性模量及硬度值并非一确定值,具有离散性.

目的 研究通过纳米压痕实验测试人牙周膜粘弹性性能的实验条件.方法 预备人牙周膜样本,在保湿环境下使用平头压头对人牙周膜分别进行基于纳米压痕的蠕变实验和约化弹性模量测试.根据控制变量法设置实验方案,测试不同实验条件对实验结果的影响.结果 得到最佳实验参数范围:基于纳米压痕的蠕变实验的加载率为0.3～0.5 mN/s;基于纳米压痕的约化弹性模量测试的保载时间为25 s和峰值载荷为2～3 mN.并得到了人牙周膜的纳米压痕蠕变曲线和0.012～6.840 MPa的约化弹性模量范围.结论 验证了人牙周膜具有粘弹性性质,并提出了适用于人牙周膜纳米压痕实验的条件.